第 5 節(jié) 獨立電源
獨立電源( independent source )給電路中的其他元件提供電壓和電流。實際使用的電源各種各樣,例如,發(fā)電機、干電池、光電池、信號源等。
一、理想電壓源

注意:理想電壓源的端電壓由自身決定,它可以隨著時間的變化而變化,但絕不會隨著電流的變化而變化,電流的大小由電壓源和外電路共同決定。
理想電壓源的功率
在電壓、電流非關(guān)聯(lián)參考方向時,放出的功率為
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如果
,說明電壓源放出功率;如果
,說明電壓源吸收功率,這實際上是外電路對該電壓源充電。
注意:理論上講,理想電壓源在極端情況下可以放出或吸收無窮大的能量。
例 1.5-1 電路如圖 1.5-1 所示,試求開關(guān) K 分別撥到 A 點、 B 點、 C 點時,電路中電流 I 。
解:當(dāng)開關(guān) K 撥到 A 點時,電壓源與 1 Ω電阻串聯(lián),由歐姆定律得到
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當(dāng)開關(guān) K 撥到 B 點時,電壓源與 2 Ω電阻串聯(lián),
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當(dāng)開關(guān) K 撥到 C 點時,電路處于開路狀態(tài),因此,
。

二、實際電壓源

注意:實際電壓源的內(nèi)阻
一般都很小,當(dāng)電壓源兩端短路時,產(chǎn)生的短路電流很大,在短時間內(nèi)就會燒壞電壓源,所以實際使用時不允許電壓源短路。
理想電壓源與實際電壓源的關(guān)系
實際電壓源的內(nèi)阻
越小,其伏安特性越平坦,實際電壓源的特性就越接近理想電壓源。
三、理想電流源

注意:理想電流源的電流由自身決定,它可以隨著時間的變化而變化,但絕不會隨著其兩端電壓的變化而變化,其端電壓的大小由電流源和外電路共同決定。
理想電流源的功率
在電壓、電流非關(guān)聯(lián)參考方向時,放出的功率為
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如果
,說明電流源放出功率;如果
,說明電流源吸收功率,這實際上是外電路對該電壓源充電。
例 1.5-2 電路如圖 1.5-2 所示,當(dāng)開關(guān) K 分別撥到 A 、 B 點時,求電流源兩端的電壓 U 。
解:當(dāng)開關(guān) K 撥到 A 點時,電流源的電流流過 2 Ω的電阻,所以
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當(dāng)開關(guān) K 撥到 B 點時,電流源的電流流過 5 Ω的電阻,所以
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四、實際電流源


